Question

【題目】我校開(kāi)展學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的活動(dòng)。同學(xué)們現(xiàn)要測(cè)定電阻Rx的阻值（電阻值約為100Ω）以及一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（內(nèi)阻約為2Ω），除此之外還備有如下器材：

A．電壓表V：量程為2 V

B．電阻箱R：總阻值為9999．9 Ω

C．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了較準(zhǔn)確地測(cè)定Rx的電阻值、電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，張新同學(xué)選擇如圖所示的電路。

（2）張新同學(xué)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖后，測(cè)定電阻Rx時(shí)主要進(jìn)行了兩步實(shí)驗(yàn)。

第1步：閉合S1和S3，斷開(kāi)S2，記錄電壓表示數(shù)U1；

第2步：閉合S1和S2，斷開(kāi)S3，調(diào)節(jié)R使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時(shí)R的阻值為r，

則被測(cè)電阻Rx的電阻值為________________。

（3）閉合S1和S2，斷開(kāi)S3通過(guò)多次改變R，記錄R和對(duì)應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U,畫(huà)出隨變化的圖線為直線，如圖所示，直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b、斜率為k，則電源電動(dòng)勢(shì)為___________，內(nèi)阻為__________；從實(shí)驗(yàn)原理來(lái)看，實(shí)驗(yàn)測(cè)量值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)阻_________（后兩空填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】r 偏小 偏小

【解析】

（2）本實(shí)驗(yàn)測(cè)定電阻采取的是替代法，閉合S1和S3，斷開(kāi)S2，記錄電壓表示數(shù)U1，根據(jù)閉合電路歐姆定律：；閉合S1和S2，斷開(kāi)S3，調(diào)節(jié)R使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時(shí)R的阻值為r，同理可知：，所以

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，整理得：，所以圖像截距：，電動(dòng)勢(shì)；斜率：，所以內(nèi)阻；因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)未考慮到電壓表的分流作用，方程修正為：，整理得：，所以通過(guò)對(duì)比可知：，，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏小，內(nèi)阻測(cè)量值偏小